Nowe rozwiązania Rohde & Schwarz do optymalizacji układów mocy

Oferta rozwiązań pomiarowo-testowych Rohde & Schwarz dostosowuje się do rosnących wymagań stawianych przez układy elektroniczne dużej mocy. Do analizy szybko przełączanych układów półprzewodnikowych potrzebne jest szerokie pasmo pomiarowe. Ten fakt jest źródłem nowych wyzwań w obszarze testów kompatybilności elektromagnetycznej. Rozbudowana oferta rozwiązań pomiarowo-testowych Rohde & Schwarz stanowi odpowiedź na te wymagania, obejmując wiele produktów przeznaczonych dla układów mocy.

 

Pasmo 2 GHz dla napięcia 48 V i pasmo 200 MHz dla napięcia do 6 kV

Firma Rohde & Schwarz oferuje serię wysokonapięciowych sond różnicowych R&S RT-ZHD, które cechują się maksymalnymi napięciami szczytowymi od 750 V do 6 kV. Ich pasmo dochodzi do 200 MHz. Ponadto sondy zapewniają wysoki współczynnik tłumienia składowej sumacyjnej i kompensację poziomu napięcia do 2000 V. Dzięki temu sondy znakomicie nadają się do analizy przełączania zworek, jak też małych tętnień na tle wysokich napięć stałych. Błąd pomiaru napięcia stałego wynosi 0,5%, natomiast w przypadku stosowania woltomierza prądu stałego zintegrowanego w sondzie jest to jedynie 0,1%.

Szerokie pasmo pomiaru dla systemów pracujących w zakresie 48 V można uzyskać przy pomocy szerokopasmowych sond R&S RT-ZD10 (1 GHz) oraz R&S RT-ZD20 (2 GHz). Stosując opcjonalny tłumik 10:1 R&S RT-ZA15 (standardowo dołączany do sondy R&S RT-ZD10) można uzyskać pomiar do zakresu 50 V z kompensacją poziomu ±50 V. Inne warte uwagi cechy sond to między innymi bardzo niska pojemność wejściowa równa 1,3 pF oraz bardzo krótkie lutowane kontakty o małej indukcyjności. Dzięki temu sondy te znakomicie nadają się do pomiaru elementów wykonanych z półprzewodników o szerokiej przerwie zabronionej.

Pełna integracja sond R&S RT-ZHD z interfejsem użytkownika oscyloskopów Rohde & Schwarz eliminuje ryzyko niepoprawnych odczytów oraz awarii. Oscyloskopy automatycznie rozpoznają ustawiony współczynnik tłumienia i inne parametry sondy, aby za każdym razem wyświetlać poprawne wartości napięcia i prawidłowo wykrywać zdarzenia takie, jak na przykład przepięcia.

 

Oscyloskopy dobrze przygotowane do testów kompatybilności elektromagnetycznej

Trend stosowania coraz szybszych przełączanych elementów elektronicznych mocy wpływa również na realizację testów kompatybilności elektromagnetycznej. Strome zbocza przełączanych sygnałów są źródłem niepożądanej emisji, która może propagować przez podłączone kable lub w pewnych przypadkach zostać nawet wypromieniowana bezpośrednio. Układy filtrów oraz ekranowanie zazwyczaj są niezbędne, aby spełnić ograniczenia wymagane przez certyfikaty, takie jak CE. Niestety stosowanie dodatkowych komponentów zwiększa koszt i wagę końcowego produktu.

Dzięki zaawansowanym funkcjom FFT i wysokiej czułości oscyloskopów Rohde & Schwarz, w tym modeli R&S RTM3000, R&S RTA4000 i R&S RTO2000, możliwa jest analiza i optymalizacja kompatybilności elektromagnetycznej za pomocą przyrządu mieszczącego się na biurku w laboratorium. W przypadku skomplikowanych obwodów elektronicznych często nie jest łatwo wskazać bezpośrednie źródło interferencji lub określić wpływ układów filtrujących. W takich sytuacjach cennymi narzędziami okazują się sondy pola bliskiego, takie jak R&S HZ-17. Można za ich pomocą wykryć nieoczekiwane efekty, takie jak sprzężenie magnetyczne bądź elektryczne w kondensatorach elektrolitycznych, cewkach, obwodach sterowników i radiatorach. Znacznie pomaga to w dalszym rozwoju projektu.

Wraz z wysokonapięciowymi sondami różnicowymi R&S RT-ZHD możliwe jest błyskawiczne ilościowe określenie wpływu modyfikacji sterownika bramki na poziom interferencji, ponieważ sygnał w domenie czasu i widmo emisji są skorelowane w czasie.

Z kolei analizator mocy R&S HMC8015 może posłużyć do pomiarów emisji przewodzonej zgodnie z normą EN 61000-3-2. Użytkownicy mogą następnie udokumentować zgodność z wytyczonymi ograniczeniami.

Zintegrowane kreatory pozwalają uniknąć w ustawieniach pomiarów. Natomiast dostępny sprzętowy układ całkujący umożliwia wykonanie pomiarów sprawności wyłączonego urządzenia zgodnie z normami IEC 62301 oraz EN 50564 – jest to kolejny istotny czynnik związany z uzyskaniem certyfikatu CE.

O autorze